邢志斌
- 作品数：11 被引量：30H指数：4
- 供职机构：中国人民解放军信息工程大学更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家高技术研究发展计划国家重点实验室开放基金更多>>
- 相关领域：天文地球电子电信更多>>
- 超高阶重力场模型最小二乘快速实现被引量：2
- 2018年
- 采用最小二乘方法解算超高阶重力场模型,不可避免会遇到大型矩阵的计算,直接求解是难以实现的。本文从重力场模型的基本观测方程出发,利用正余弦函数和面球谐因子的正交性,分析系数矩阵及法矩阵的特点,在法矩阵块对角化的基础上,利用系数矩阵求解法矩阵时"次m"递增的特点,对法矩阵求解方程进行约化、对Legendre函数的计算和存储方式进行了设计,结合缔合Legendre函数关于赤道的对称性,解决了大型矩阵存储及计算效率低下的难题,实现了超高阶重力场模型最小二乘方法的小存储、高效率的解算。通过试验模拟,改进后的方法相比传统块对角方法效率提高300倍,利用此方法可以在普通PC机上快速、高精度地解算2160阶次超高阶重力场模型,算法精度相比数值积分方法至少提高了5个数量级,并且在一定程度上可以评估原始观测数据的精度。
- 田家磊李新星吴晓平吴晓平
- 关键词：最小二乘
- 利用重力异常反演马里亚纳海沟海底地形被引量：11
- 2018年
- 针对利用船舶测量海底地形效率低和成本高的缺点,选取西太平洋板块俯冲菲律宾板块而形成的马里亚纳海沟所在海域作为实验区域,依据重力地质方法(GGM),利用重力异常数据反演海底地形。采用移去恢复技术确定了重力地质法模型的密度差异常数为2.32g/cm3。分析比较了GGM海深模型、ETOPO1模型和直接将船测点海深数据格网化(模型1)3种海深模型之间的差异,并依据反演结果对"挑战者深渊"两侧地貌进行了研究。结果表明:GGM模型反演海底地形的结果优于ETOPO1模型,更优于将船测点海深数据直接格网化的结果;模型相对误差与海深的关系不大,受海底地形变化影响明显;在船测数据匮乏或者过于稀疏的海域,模型间海深差值结果较大;"挑战者深渊"海沟两侧的地貌有明显差异,在海沟南侧水深小于5 000m的浅海部分,坡度平缓(2°～5°),而在水深大于5 000m的部分,坡度明显增大(10°～15°);海沟北侧在整个下降阶段坡度很大(10°～15°),11°45′N附近出现一个缓冲地带。
- 范雕李姗姗孟书宇邢志斌冯进凯
- 关键词：移去恢复
- 利用垂线偏差计算高程异常差法方程的快速构建方法被引量：5
- 2016年
- 利用垂线偏差等重力格网数据平差计算高程异常差时,施加少量GPS/水准点进行控制,可以确定区域似大地水准面,但是采用传统方法在构造法方程时,需要对系数阵的每个元素逐一进行操作,并全部或者对角存储系数阵,具有计算速度慢、占用内存高等问题。为此提出了在平差解算中对系数阵先进行矩阵分块(操作单元为分块矩阵),再稀疏化处理(仅存非零元素),最后拼接的方法,实现了法方程阵的快速构建及解算。实验表明,相比于传统方法,该方法的计算效率提高了至少两个数量级,并且可快速解算传统方法在一般计算机上难以解算的平差问题,对于解算比较规则的格网数据平差问题具有一定的参考与借鉴意义。
- 邢志斌李姗姗王伟范昊鹏
- 关键词：垂线偏差矩阵分块
- RAE并行滤波的重力异常匹配算法被引量：4
- 2016年
- 扩展卡尔曼滤波技术可以利用序列观测重力异常数据以及航行区域重力异常基准图来校正惯性导航系统漂移误差。针对因重力测量环境的变化、测量仪器扰动等因素造成的重力异常观测噪声不确定问题,提出了基于量测残差自适应估计观测噪声协方差(residual-based adaptive estimation,RAE)的重力异常滤波匹配算法;设计了一组并行卡尔曼滤波器,并简化了最优滤波器的选择准则。不同重力特征区域的实验表明,该算法能够有效降低惯性导航系统经纬向漂移误差,提高系统的导航定位精度。
- 王伟李姗姗李姗姗邢志斌李中全
- 关键词：自适应估计
- 基于垂线偏差的局域似大地水准面精化方法
- 选取Belikov列推法来解算各个超高阶重力场模型参数,并保留至泰勒级数一阶项来计算模型高程异常,这样既能保证计算速度也能达到足够的精度,能够满足大区域高分辨率高程异常建模的需求。最后通过比较分别基于垂线偏差和重力异常求...
- 曲政豪邢志斌戴鑫
- 关键词：移去恢复垂线偏差
- 文献传递
- 局部区域模型垂线偏差快速算法
- 针对利用地球重力场模型计算大范围、高分辨率局部区域模型垂线偏差速度慢这一问题，该文在对位系数模型泰勒级数展开的基础上，提出了采用向量运算、混合编程、预先计算缔合勒让德函数Belikov递推方法中与经纬度无关量的方法；最后...
- 邢志斌李姗姗曲政豪王伟范昊鹏贾鲁
- 关键词：向量运算混合编程
- GOCE卫星重力梯度数据恢复地球重力场理论与方法研究
- 卫星重力测量技术的发展对精化地球中长波重力场具有重要作用,GOCE卫星的发射无疑提高了人类对地球重力场的认知。本文针对利用GOCE重力梯度数据恢复地球重力场中的若干问题展开研究,深入研究分析了空域法恢复地球重力场模型的理...
- 邢志斌
- 关键词：GOCE重力梯度地球重力场模型
- 文献传递
- 局部区域模型垂线偏差快速算法被引量：5
- 2015年
- 针对利用地球重力场模型计算大范围、高分辨率局部区域模型垂线偏差速度慢这一问题,该文在对位系数模型泰勒级数展开的基础上,提出了采用向量运算、混合编程、预先计算缔合勒让德函数Belikov递推方法中与经纬度无关量的方法;最后与严密公式计算结果作对比。实验结果表明,该方法不仅可以满足精度要求,而且可以有效提高计算速度。
- 邢志斌李姗姗曲政豪王伟范昊鹏贾鲁
- 关键词：向量运算混合编程
- 结合向量化和FFT技术的模型扰动引力快速计算被引量：3
- 2019年
- 用地球重力场模型计算扰动引力矢量时,随着模型阶次的提高,计算效率会迅速降低。针对此问题,研究了扰动引力矢量计算的矩阵表示形式、计算过程的向量化技术以及顾及起始计算点坐标的快速傅里叶变换(FFT)计算表达式。利用EGM2008地球重力场模型进行数值实验,结果表明:结合向量化和FFT技术可实现快速计算区域和全球格网模型扰动引力矢量,计算全球扰动引力矢量时,当重力场模型展开至2160阶次对应5′×5′的分辨率,计算效率可提高5倍,展开至360 阶次对应30′×30′的分辨率,计算效率可提高近10倍。所提出的方法对于快速计算模型重力场元具有一定的参考作用。
- 邢志斌李姗姗范雕张驰马越原
- 关键词：矩阵运算快速傅里叶变换
- 地球重力场模型计算点向径取值对模型重力场元影响被引量：1
- 2019年
- 利用地球重力场模型计算重力场元时,为提高计算速度,有时将计算点的高程近似为0,为提高精度,在球面对计算点高程进行泰勒级数展开。但是,考虑到地球表面真实情况,这种近似将会引入巨大的距离误差,同时也会影响计算点的地心纬度值。针对此,分析了计算点向径不同取值之间的差异及对计算点地心纬度、模型垂线偏差计算结果的影响,引入等效高程讨论了按照泰勒级数展开快速计算模型垂线偏差方法的适用性,采用实测数据比较了计算点向径不同取值计算模型垂线偏差的精度。实验结果表明:将计算点向径近似为地球长半轴与计算点高程之和,造成的距离误差可达20km,而近似为参考椭球面向径与地面点高程之和造成的距离误差最大不超过6cm,对模型垂线偏差的影响则不足0.05″,这为精确快速计算模型重力场元提供了参考。
- 邢志斌李姗姗范雕张驰
- 关键词：地球重力场模型
